鎳合金
鎳合金的種類
鎳-鉻-鉬合金625在鎳鉻系合金中加入鉬增加了材料對氧化性和還原性無機酸和鹽的耐蝕性。鉬使合金具有耐氯離子點蝕和縫隙腐蝕的能力。合金625是一種性能非常優(yōu)異的高強度材料,合金625LCF是合金625的衍生牌號,波紋管,具有十分優(yōu)異的抗低周疲勞和耐熱疲勞性能。與合金600一樣,合金625用作耐蝕材料和耐熱材料均可。合金625出色的高溫強度,以及耐鹵素腐蝕,和抗?jié)B碳的綜合性能使其成為在苛刻的高溫環(huán)境下運行的化工和石化設(shè)備的理想選材。
鋼與鎳及鎳合金焊接,常見問題解答
制造化工和石油設(shè)備時,為了節(jié)省昂貴的鎳,經(jīng)常需要將鋼與鎳及合金焊接在一起。
焊接的主要問題
焊接時,焊縫中的主要成分是鐵和鎳,鐵和鎳能夠互溶,不形成金屬間化合物。在一般情況下,焊縫中的含鎳量相對高,所以在焊接接頭的熔合區(qū),不會形成擴散層。焊接的主要問題是在焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和熱裂紋。
氣孔
鋼與鎳及其合金焊接時,影響焊縫中形成氣孔的主要因素是氧、鎳及其他合金元素的含量。
①氧的影響。焊接時,高新技術(shù)純鎳帶,液態(tài)金屬中可能會溶解較多的氧,而氧在高溫時與鎳氧化,形成NiO,純鎳帶,NiO能與液體金屬中的氫和碳發(fā)生反應(yīng)生成水蒸氣和,在熔池凝固時如來不及逸出,殘留在焊縫中就形成氣孔。在純鎳與Q235-A埋弧焊的鐵鎳焊縫中,在氮和氫含量變化不大的情況下,焊縫中含氧量越高,焊縫中氣孔數(shù)量越多。
②鎳的影響。在鐵鎳焊縫中,氧在鐵鎳中的溶解度不同,氧在液態(tài)鎳中的溶解度大于液態(tài)鐵中的溶解度,而氧在固態(tài)鎳中的溶解度卻比在固態(tài)鐵中的小,因此,純鎳帶廠家,氧的溶解度在鎳結(jié)晶時的突變,比在鐵結(jié)晶時的突變更加明顯。所以,焊縫中Ni為15%~30%時的氣孔傾向小,而Ni含量大時,氣孔傾向進一步提高到60%~90%,鋼的溶入量必然下降,因此引起形成氣孔的傾向變大。
③其他合金元素的影響。當鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時,純鎳帶價格,能提高焊縫抗氣孔能力,這是由于錳、鈦和鋁等都具有脫氧作用,而鉻和鉬則提高焊縫固態(tài)金屬中的溶解度。所以鎳與1Cr18Ni9Ti不銹鋼焊縫的抗氣孔能力比鎳與Q235-A鋼焊縫高。鋁和鈦還能把氮固定在穩(wěn)定的化合物中,也能提高焊縫抗氣孔能力。
鎳合金
鎳合金的種類
市場上可以買到的鎳合金產(chǎn)品形式多種多樣,包括中板、薄板、帶材、管材、接頭和鍛件。部分產(chǎn)品的ASTM規(guī)范列。某些鎳合金還有鑄造產(chǎn)品,它們通常具有與其鍛軋產(chǎn)品不同的特性。
鎳合金一般按照其主要合金成分進行分類,下面簡要介紹廣泛用于化工設(shè)備的鎳合金:
純鎳純鎳(合金200)對各類還原性酸和鹽有非常好的耐蝕性,但不適用于強氧化性的介質(zhì)如。純鎳的特性是其的耐苛性堿甚至是熔融態(tài)苛性堿腐蝕的能力。雖然純鎳在干燥鹵素介質(zhì)中耐蝕性很突出,但在水以下其耐蝕性不足。對于溫度超過600℉的應(yīng)用,選用合金200的衍生牌號--低碳含量的鎳201(UNSUO2201)。
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